РАЗВИТИЕ ТЕХНИКИ

Preview:

DESCRIPTION

РАЗВИТИЕ ТЕХНИКИ. А. Н. Евграфов. Тема 10. Техника и технология механической обработки. XIX – XXI вв. Джеймс Несмит (1808 – 1890). Изобрёл паровой молот, поперечно-строгальный и фрезерный станки. Техника и технология механической обработки. XIX – XXI вв. - PowerPoint PPT Presentation

Citation preview

1

РАЗВИТИЕ ТЕХНИКИ

Тема 10

А. Н. Евграфов

Техника и технология механической обработки

XIX – XXI вв.

Джеймс Несмит (1808 – 1890)

Изобрёл паровой молот, поперечно-строгальный и фрезерный станки

Техника и технология механической обработки

XIX – XXI вв.

Иоганн Георг Бодмер (1786 – 1864)

1839 г. –запатентовал карусельный станок (токарный станок с вертикальной осью вращения для обработки крупных деталей).

Техника и технология механической обработки

XIX – XXI вв.

Эли Уитни (1765 – 1825)

Идея взаимозаменяемости деталей машин (1801)

Техника и технология механической обработки

XIX – XXI вв.

Чертёж детали с допусками на размеры

Техника и технология механической обработки

XIX – XXI вв.

Генри Форд (1863 – 1947) На конвейере завода Форда

Техника и технология механической обработки

XIX – XXI вв.

Форд: «Автомобиль может быть любого цвета, если этот цвет – чёрный»

Один автомобиль собирался за 93 минуты (1913 г.)

8

Техника и технология механической обработки

XIX – XXI вв.

Иван Августович Тиме (1838 – 1920)

Основы машиностроения (1883 – 1885)

9

Техника и технология механической обработки

XIX – XXI вв.

Константин Алексеевич Зворыкин (1861 – 1928)

Развил теорию резания (1893)

10

Техника и технология механической обработки

XIX – XXI вв.

Яков Григорьевич Усачёв (1873 – 1941)

«Явления, происходящие при резании металлов» (1915)

Техника и технология механической обработки

XIX – XXI вв.

Учёные-«резальщики»

12

Техника и технология механической обработки

XIX – XXI вв.

А. П. Соколовский

Первый учебник «Технология машиностроения»

(1932 – 1935)

Основатель и первый заведующий кафедрой

«Технология машиностроения»

13

Техника и технология механической обработки

Обработка резанием

Виды механической обработки

XX – XXI вв.

Обработка методом

пластической деформации

Электрофизическая обработка

14

Техника и технология механической обработки

Наружные цилиндрические

поверхности

Виды резания

XX – XXI вв.

Внутренние цилиндрические

поверхности

Плоские поверхности

15

Техника и технология механической обработки

Точение

XX – XXI вв.

Заготовка

Резец

Главное движение резания

Движение подачи

16

Техника и технология механической обработки. XX – XXI вв.

Разновидности точения

Обтачивание

Заготовка

Резец

17

Техника и технология механической обработки. XX – XXI вв.

Разновидности точения

Подрезание

Заготовка

Резец

Техника и технология механической обработки. XX – XXI вв.

Разновидности точения

Резка

Заготовка

Готовая деталь

Резец

Техника и технология механической обработки. XX – XXI вв.

Разновидности точения

Растачивание

Заготовка

Резец

Техника и технология механической обработки. XX – XXI вв.

Разновидности точения

21

Техника и технология механической обработки. XX – XXI вв.

Обработка наружных цилиндрических поверхностей

Шлифование

Шлифовальные круги, бруски, ленты и др.

Техника и технология механической обработки. XX – XXI вв.

Обработка наружных цилиндрических поверхностей

Видео: шлифование абразивными лентами

Техника и технология механической обработки. XX – XXI вв.

Обработка цилиндрических поверхностей

Притирка

Притирка клапанов (Мерседес Спринтер)

Техника и технология механической обработки. XX – XXI вв.

Обработка цилиндрических поверхностей

Притирка

Техника и технология механической обработки. XX – XXI вв.

Обработка цилиндрических поверхностей

Обкатывание

Деталь

Ролик

Техника и технология механической обработки. XX – XXI вв.

Обработка цилиндрических поверхностей

Суперфиниш

Полировка штока гидроцилиндра

Деталь

Суперфинишная шлифовальная лента

Техника и технология механической обработки. XX – XXI вв.

Обработка цилиндрических поверхностей

Обработка валов (суперфиниш)

Техника и технология механической обработки. XX – XXI вв.

Обработка внутренних цилиндрических поверхностей

Сверление

Старинные свёрла Современные свёрла

Техника и технология механической обработки. XX – XXI вв.

Обработка внутренних поверхностей

Сверление квадратного отверстия

Техника и технология механической обработки. XX – XXI вв.

Обработка внутренних цилиндрических поверхностей

Изготовление инструмента сложной формы

Техника и технология механической обработки. XX – XXI вв.

Обработка внутренних цилиндрических поверхностей

ЗенкерованиеКонические (угловые) зенковки

Торцовая зенковка (цековка)

Цилиндрический зенкер

Техника и технология механической обработки. XX – XXI вв.

Обработка внутренних цилиндрических поверхностей

Развёртывание

Техника и технология механической обработки. XX – XXI вв.

Обработка внутренних цилиндрических поверхностей

Сверление и развёртывание отверстия

Техника и технология механической обработки. XX – XXI вв.

Обработка внутренних цилиндрических поверхностей

Протягивание

ПротяжкаДеталь

Протяжка для шпоночного паза

Техника и технология механической обработки. XX – XXI вв.

Обработка внутренних цилиндрических поверхностей

Протягивание

Техника и технология механической обработки. XX – XXI вв.

Обработка внутренних цилиндрических поверхностей

Хонингование

Хонинговальные головки

Техника и технология механической обработки. XX – XXI вв.

Обработка внутренних цилиндрических поверхностей

Хонингование

Техника и технология механической обработки. XX – XXI вв.

Обработка внутренних цилиндрических поверхностей

Долбление

Вертикально-долбёжный станок

СтолДолбяк

Техника и технология механической обработки. XX – XXI вв.

Обработка внутренних цилиндрических поверхностей

Долбление

Техника и технология механической обработки. XX – XXI вв.

Обработка внутренних цилиндрических поверхностей

Долбяки зуборезные

Долбяки дисковые

Долбяки хвостовые

Долбяк чашечный

Долбяк мелкомодульный

Техника и технология механической обработки. XX – XXI вв.

Обработка внутренних цилиндрических поверхностей

Нарезание зубьев долбяком на зубодолбёжном станке

Техника и технология механической обработки. XX – XXI вв.

Обработка плоских поверхностей

Строгание

Обрабатываемые поверхности

Вертикальные

Горизонтальные

Наклонные

Пазы

Канавки

Криволинейные

Техника и технология механической обработки. XX – XXI вв.

Обработка плоских поверхностей

Строгание

Техника и технология механической обработки. XX – XXI вв.

Обработка плоских поверхностей

Фрезерование

Торцевая фреза Концевые фрезы

Техника и технология механической обработки. XX – XXI вв.

Обработка плоских поверхностей

Фрезерование

Техника и технология механической обработки. XX – XXI вв.

Обработка плоских поверхностей

Фасонные фрезы

Червячная фреза Модульная фреза

Техника и технология механической обработки. XX – XXI вв.

Обработка плоских поверхностей

Модульные фрезы

Дисковая фреза Пальцевая фреза

Фреза

Заготовка

Фреза

Заготовка

Техника и технология механической обработки. XX – XXI вв.

Обработка плоских поверхностей

Нарезание колёс фасонными фрезами

Техника и технология механической обработки. XX – XXI вв.

Обработка плоских поверхностей

Шлифование

Плоскошлифовальный станок

Техника и технология механической обработки. XX – XXI вв.

Обработка плоских поверхностей

Шлифование

Техника и технология механической обработки. XX – XXI вв.

Станки с ЧПУ

Станки–автоматы

Техника и технология механической обработки. XX – XXI вв.

Станки с ЧПУ

Современный станок с ЧПУ

Техника и технология механической обработки. XX – XXI вв.

Станки с ЧПУ

Техника и технология механической обработки. XX – XXI вв.

Обработка резанием

Виды механической обработки

Обработка методом

пластической деформации

Электрофизическая обработка

Обработка методом пластической деформации

Техника и технология механической обработки. XX – XXI вв.

Ков

каВиды обработки методом пластической деформации

Шта

мпо

вка

Рот

ацио

нное

де

фор

мир

ован

ие

Обработка методом пластической деформации

Пре

ссов

ание

Про

катк

а

Техника и технология механической обработки. XX – XXI вв.

Обработка методом пластической деформации

Ковка

Электрогидравлический кузнечный пресс

Ковочная температура: сталь – 1000 – 1280°С, алюминиевые сплавы – 420 – 480°С

Техника и технология механической обработки. XX – XXI вв.

Обработка методом пластической деформации

Ковка

Свободная В штампах

Техника и технология механической обработки. XX – XXI вв.

Обработка методом пластической деформации

Свободная ковка

Пресс

Траверса

Верхний боёк

Манипулятор

Техника и технология механической обработки. XX – XXI вв.

Обработка методом пластической деформации

Ковка в штампах

Техника и технология механической обработки. XX – XXI вв.

Обработка методом пластической деформации

Штамповка

Штамповочный пресс

Техника и технология механической обработки. XX – XXI вв.

Обработка методом пластической деформации

Листовая штамповка

Основные виды штамповки

Объёмная штамповка

Техника и технология механической обработки. XX – XXI вв.

Обработка методом пластической деформации

Холодная листовая штамповка

Техника и технология механической обработки. XX – XXI вв.

Обработка методом пластической деформации

Холодная листовая штамповка

Техника и технология механической обработки. XX – XXI вв.

Обработка методом пластической деформации

Горячая объёмная штамповка

Техника и технология механической обработки. XX – XXI вв.

Обработка методом пластической деформации

66

Техника и технология механической обработки. XX – XXI вв.

Обработка методом пластической деформации

Прокатка

Прокатка – технологический метод изменения формы исходной заготовки или слитка, осуществляемый их пластическим деформированием между вращающимися валками.

Техника и технология механической обработки. XX – XXI вв.

Обработка методом пластической деформации

Прокатка

68

Техника и технология механической обработки. XX – XXI вв.

Обработка методом пластической деформации

Прессование металла

Контейнер

Держатель матрицы

Матрица Пресс-шайба

Заготовка

Схема прямого прессования

Шплинтон

69

Техника и технология механической обработки. XX – XXI вв.

Обработка методом пластической деформации

Контейнер

Заготовка

Схема обратного прессования

Полый пуансонМатрица

70

Техника и технология механической обработки. XX – XXI вв.

Обработка методом пластической деформации

Прессование металла

Техника и технология механической обработки. XX – XXI вв.

Обработка методом пластической деформации

Ротационное деформирование

Рас

катк

а ко

льце

вых

заго

тово

к

Нак

аты

вани

е зу

бьев

зу

бчат

ых

колё

с

Рот

ацио

нная

ли

стов

ая ш

там

повк

а

Нак

аты

вани

е

резь

б

Техника и технология механической обработки. XX – XXI вв.

Обработка методом пластической деформации

Раскатка кольцевых заготовок

Широко используется при производстве подшипников

Техника и технология механической обработки. XX – XXI вв.

Обработка методом пластической деформации

Накатывание зубьев зубчатых колёс на прокатном стане

Техника и технология механической обработки. XX – XXI вв.

Обработка методом пластической деформации

Накатывание резьб

Неподвижная плашка

Подвижная плашка

плашки ролики

Ролик 1 Ролик 2

Заготовка

P

Профиль накатываемой резьбы образуется за счёт вдавливания инструмента в материал заготовки и выдавливания части материала во впадины инструмента.

75

Техника и технология механической обработки. XX – XXI вв.

Обработка методом пластической деформации

Накатывание резьбы роликами

Техника и технология механической обработки. XX – XXI вв.

Обработка резанием

Виды механической обработки

Обработка методом

пластической деформации

Электрофизическая обработка

Электрофизическая обработка

Техника и технология механической обработки. XX – XXI вв.

Электро-эрозионная обработка

Электрофизические методы обработки

Ультразвуковая обработка

Обработка потоками высокоэнергетических

частиц

Электрофизическая обработка

Жидкость

Техника и технология механической обработки. XX – XXI вв.

Электрофизическая обработка

Электроэрозионная обработка

(+)Заготовка

Инс

трум

ент

(–)

(+)Заготовка

Эрозия (лат.) – разъедание

Техника и технология механической обработки. XX – XXI вв.

Физические основы электроэрозионной обработки

Техника и технология механической обработки. XX – XXI вв.

Электрофизическая обработка

Электроискровая (ЭИСО)

Электроэрозионная обработка

Электроимпульсная (ЭИМО)

Электроконтактно-дуговая (ЭКДО)

Техника и технология механической обработки. XX – XXI вв.

Электрофизическая обработка

Электроискровая (ЭИСО)

Электроэрозионная обработка

Для изготовления штампов, пресс-форм, фасонных резцов, копиров, сеток, деталей для

ювелирной промышленности и т.д.

Техника и технология механической обработки. XX – XXI вв.

Электрофизическая обработка

Электроэрозионная обработка

Электроимпульсная (ЭИМО)

Для получения фасонных полостей штампов, пресс-форм, литейных форм, тонкостенных

деталей, сеток, сит

Техника и технология механической обработки. XX – XXI вв.

Электрофизическая обработка

Электроэрозионная обработка

Электроконтактно-дуговая (ЭКДО)

Для обработки цилиндрических, конических и плоских поверхностей заготовок из труднообрабатываемых материалов

Техника и технология механической обработки. XX – XXI вв.

Электрофизическая обработка

Работа электроэрозионного станка

Техника и технология механической обработки. XX – XXI вв.

Электрофизическая обработка

Ультразвуковая обработка (УЗО)

Ультразвуковые методы обработки (УЗО) основаны на использовании энергии ультразвуковых колебаний с частотой f = 16 – 44 кГц и с плотностью мощности на инструменте более 106 Вт/м2.

Техника и технология механической обработки. XX – XXI вв.

Электрофизическая обработка

Основные методы ультразвуковой обработки

• Ультразвуковая абразивная обработка;

• Ультразвуковое соединение деталей;

• Ультразвуковая очистка/мойка поверхностей;

• Ультразвуковая поверхностно-упрочняющая обработка.

Техника и технология механической обработки. XX – XXI вв.

Электрофизическая обработка

Ультразвуковая абразивная обработка

От генератора

Преобразователь

Волновод

Инструмент

Деталь Зёрна абразива

Техника и технология механической обработки. XX – XXI вв.

Электрофизическая обработка

Ультразвуковая абразивная обработка

Сверление отверстий в стекле

Техника и технология механической обработки. XX – XXI вв.

Электрофизическая обработкаУльтразвуковая поверхностно-упрочняющая обработка

Отделочно-упрочняющая обработка

Техника и технология механической обработки. XX – XXI вв.

Электрофизическая обработкаМетоды обработки потоками высокоэнергетических частиц

• Электронно-лучевая обработка

• Светолучевая обработка

• Ионно-вакуумная обработка

• Плазменная обработка

Техника и технология механической обработки. XX – XXI вв.

Электрофизическая обработкаМетоды обработки потоками высокоэнергетических частиц

Электронно-лучевая обработка

Техника и технология механической обработки. XX – XXI вв.

Электрофизическая обработкаМетоды обработки потоками высокоэнергетических частиц

Электронно-лучевая обработка

Рабочая камера

КатодАнод

Система фокусировки

Управляющая система

Заготовка

Стол

Схема электронной пушки

Техника и технология механической обработки. XX – XXI вв.

Электрофизическая обработкаМетоды обработки потоками высокоэнергетических частиц

Электронно-лучевая обработка

Достоинства:

1. Хорошая управляемость движениями луча; 2. Малая инерционность;3. Высокая локализация пятна нагрева.

Недостатки: 1. Необходимость высокого вакуума в рабочей камере; 2. Высокая стоимость и сложность оборудования; 3. Высокие требования к технике безопасности и квалификации персонала.

Техника и технология механической обработки. XX – XXI вв.

Электрофизическая обработка

Методы обработки потоками высокоэнергетических частиц

Светолучевая обработка

Лазер (1960)

Техника и технология механической обработки. XX – XXI вв.

Электрофизическая обработка

Методы обработки потоками высокоэнергетических частиц

Светолучевая обработка

+

–С

Импульсная лампа

Рубин

Зеркала

Линза

Обрабатываемая деталь

Техника и технология механической обработки. XX – XXI вв.

Электрофизическая обработка

Установка для лазерной обработки материалов

Техника и технология механической обработки. XX – XXI вв.

Электрофизическая обработка

98

Техника и технология механической обработки. XX – XXI вв.

Rapid Prototyping – Быстрое прототипирование

3D принтер

Быстрое прототипирование – технология формирования трёхмерных объектов путём постепенного наращивания (добавления) материала или изменения фазового состояния вещества в заданной области пространства.

Техника и технология механической обработки. XX – XXI вв.

Быстрое прототипирование

Пример: принтер InVision XT – офисный моделлер (кафедра «Автоматы»)

100

Техника и технология механической обработки. XX – XXI вв.

Быстрое прототипирование

101

Техника и технология механической обработки. XX – XXI вв.

Конец темы 10

Recommended